低損耗風機(fēnɡjī)能量變換器第一頁，共18頁。選題(xuǎntí)背景當前市面上開關電源存在缺點：輸入電壓范圍與電源效率矛盾。要想在一個寬輸入范圍下實現效率90％以上很難。而實際應用中又存在這樣的應用場合，如風力發(fā)電等新能源的利用。這些新能源的特點是變化較大，如風速(fēnɡsù)的變化范圍很寬，光照強度在一天之中也可以有很大變化。因此，寬輸入范圍的高效電源的研究很有實際意義。第二頁，共18頁。第三頁，共18頁?，F有資源(zīyuán)硬件資源(zīyuán):電工電子科技創(chuàng)新中心（各種實驗設備）軟件資源(zīyuán):創(chuàng)新中心PowerOn團隊（階梯團隊）第四頁，共18頁。變換器特點(tèdiǎn)與指標以風力發(fā)電為例，變換器特點如下：風速寬范圍變化時，能實現最大功率跟蹤(MPPT算法)。能量可雙向流動。在風速過快時可使后級負載能量回流，對風機電磁制動，防止過速。采用(cǎiyòng)諧振的方法實現輸出開關管的零開關。第五頁，共18頁。選題(xuǎntí)背景過程(guòchéng)與收獲團隊責任感,熱愛(rèài)團隊，團隊的成功就是每個隊員的成功因此，提高電力電子變換裝置的效率將會產生巨大的經濟效益。建立隊員之間的相互信任,是成功的基石在項目開展(kāizhǎn)的過程中，自己動手繞制變壓器，焊接電路，選購元器件．過程(guòchéng)與收獲過程(guòchéng)與收獲低損耗風機(fēnɡjī)能量變換器過程(guòchéng)與收獲短時過載900W(60sec)變換器的具體技術指標如下：最大輸出功率300W短時過載900W(60sec)功率為5%~100%時，效率達到90%以上蓄電池充電管理與保護變換器過壓、過流、欠壓、短路保護，過溫保護電磁干擾(傳導干擾、輻射干擾)滿足相關工業(yè)標準(biāozhǔn)

注：實驗風機為三相永磁同步電機，風速大范圍變化時風機輸出電壓范圍約為：6Vrms~50Vrms第六頁，共18頁。主要(zhǔyào)工作解決變換器的寬輸入問題實現變換器的高效率

電力電子變換器的主要損耗：開關器件的通態(tài)損耗與開關損耗通態(tài)損耗選用(xuǎnyòng)通態(tài)電阻小的開關管（如:trenchMOSFET）開關損耗采用諧振開關或其它先進控制技術，實現開關管的ZVS、ZCS第七頁，共18頁。已做的工作(gōngzuò)選定主電路拓撲：Z源PWM整流(zhěngliú)電路。拓撲特點：寬輸入范圍升降壓均可，輸入功率因數接近1，無需外加電路實現6個橋臂開關管的零電壓開通，能量的雙向流動。電路仿真：驗證拓撲的功能。第八頁，共18頁。電路拓撲(tuòpū)及仿真波形第九頁，共18頁。以上兩圖中紅色曲線為輸入電壓，青色曲線為輸入電流(diànliú)，米黃色曲線為輸出電壓，由這兩組仿真波形可看出，Z源PWM整流器在6～50V的輸入電壓下可實現輸出電壓穩(wěn)定為12V，輸入功率因數近似為1。風速寬范圍變化時，能實現最大功率跟蹤(MPPT算法)。進度管理,制定合理的項目時間表過程(guòchéng)與收獲電路仿真：驗證拓撲的功能。電路仿真：驗證拓撲的功能。功率為5%~100%時，效率達到90%以上過程(guòchéng)與收獲以上兩圖中紅色曲線為輸入電壓，青色曲線為輸入電流(diànliú)，米黃色曲線為輸出電壓，由這兩組仿真波形可看出，Z源PWM整流器在6～50V的輸入電壓下可實現輸出電壓穩(wěn)定為12V，輸入功率因數近似為1。以風力發(fā)電為例，變換器特點如下：而實際應用中又存在這樣的應用場合，如風力發(fā)電等新能源的利用。選題(xuǎntí)背景團隊責任感,熱愛(rèài)團隊，團隊的成功就是每個隊員的成功過程(guòchéng)與收獲電路拓撲(tuòpū)及仿真波形我國風力資源、太陽能資源等新型能源均較豐富，利用這些能源意義重大。以上兩圖中紅色曲線為輸入電壓，青色曲線為輸入電流(diànliú)，米黃色曲線為輸出電壓，由這兩組仿真波形可看出，Z源PWM整流器在6～50V的輸入電壓下可實現輸出電壓穩(wěn)定為12V，輸入功率因數近似為1。第十頁，共18頁。下一步(yībù)的工作輸出開關管的零電壓開通（ZVS）對電路拓撲的進一步仿真(fǎnɡzhēn)分析實際調試、制作電路印制電路板制作，完成作品變換器性能測試作品總結報告第十一頁，共18頁。過程(guòchéng)與收獲動手能力在項目開展(kāizhǎn)的過程中，自己動手繞制變壓器，焊接電路，選購元器件．對電路拓撲進行仿真分析．

第十二頁，共18頁。過程(guòchéng)與收獲經營團隊建立隊員之間的相互信任,是成功的基石求同存異,允許有不同的聲音存在,激發(fā)隊員的創(chuàng)造力團隊責任感,熱愛(rèài)團隊，團隊的成功就是每個隊員的成功

第十三頁，共18頁。過程(guòchéng)與收獲項目管理進度管理,制定合理的項目時間表分工合作,隊員各司其職,提高團隊效率交流總結(zǒngjié),隊員之間定期展開討論交流活動第十四頁，共18頁。過程(guòchéng)與收獲搜集(sōují)資料圖書館管藏,借閱相關書籍圖書館數據庫（IEEE論文，研究生論文）

第十五頁，共18頁。前景(qiánjǐng)展望面對全球化的能源危機，利用新型能源是出路。風能、太陽能等新型能源前景廣闊。它們都是清潔型能源，不用燃料，不占耕地，沒有污染，運行成本低。我國風力資源、太陽能資源等新型能源均較豐富，利用這些能源意義重大。以上(yǐshàng)新型能源的利用大都需要經過電力電子裝置進行變換后，才能并網或直接使用。因此，提高電力電子變換裝置的效率將會產生巨大的經濟效益。Z源PWM變換器是一種寬輸入的新